أنظمة الهجين الشمسي-البطارية-الديزل: كيفية تقييم وفورات الوقود

مفهوم تطبيق تم إنشاؤه بواسطة الذكاء الاصطناعي؛ المعدات وتخطيط الموقع توضيحيان.

رؤى التطبيق | الطاقة الشمسية والتخزين والشبكات المصغرة

بالنسبة لموقع يعتمد على توليد الديزل، فإن السؤال المفيد هو كم لترًا يمكن لنظام هجين مقترح تجنبه مع تقديم الخدمة المطلوبة. يتطلب الإجابة على ذلك ملف تعريف للحمل، ومنحنى وقود للمولد، وخطة تشغيل واقعية.

قد تستخدم المصانع والمزارع والمرافق التجارية النائية المولدات طوال اليوم أو فقط أثناء انقطاع الشبكة. هذه نقاط انطلاق مختلفة. يجب مقارنة نظام هجين يعمل بالطاقة الشمسية والبطارية والديزل مع الطريقة التي يعمل بها الموقع فعليًا، بما في ذلك نوبات الإنتاج، والطلب الموسمي، وتسليم الوقود، والفترات التي تكون فيها الشبكة متاحة.

حدد خط أساس عادل قبل اختيار المعدات

أنشئ سجلاً تمثيليًا لاستهلاك الكهرباء وتشغيل المولد. اجمع قياسات الحمل على فترات زمنية حيثما أمكن، وقم بتسوية سجلات وقود المولد مع ساعات التشغيل، والكهرباء المقدمة، والتغييرات في خزان الوقود. ضع علامة على توقفات الإنتاج والانقطاعات غير العادية حتى لا تشوه المقارنة.

قارن السيناريوهات مع نفس الأحمال التي يتم خدمتها ونفس متطلبات الموثوقية. الاقتراح الذي يستخدم وقودًا أقل عن طريق ترك المعدات الهامة غير مزودة بالطاقة ليس تحسينًا مماثلًا. بالنسبة لمولد احتياطي موجود، تجنب معاملة كل ساعة من السنة كساعة تعمل بالديزل.

امنح كل مصدر طاقة وظيفة محددة

يمكن للطاقة الشمسية تلبية الطلب النهاري المناسب وشحن التخزين عندما يتجاوز التوليد الحمل الفوري. يمكن للبطارية تحويل بعض هذه الطاقة إلى ساعات لاحقة ودعم التغييرات المحددة في الطلب. يظل المولد متاحًا لنقص الطاقة، أو ظروف الطاقة الشمسية السيئة الممتدة، أو الواجبات الأخرى المحددة في التصميم.

يشرح قسم الطاقة المتجددة التابع لوزارة الطاقة الأمريكية نظرة عامة على الشبكات المصغرة العلاقة بين التوليد الموزع والتخزين والتشغيل المستقل. في موقع فعلي، تحدد توافق المعدات والضوابط أوضاع التشغيل الممكنة. واجهة المولد على خزانة هي مجرد جزء واحد من هذا التقييم.

اتفق على وقت بدء تشغيل المولد، وحمله المسموح به، ووقت التشغيل الأدنى، وحدود شحن البطارية، واحتياطي حالة الشحن. تحقق من كيفية تقييد الطاقة الشمسية عندما لا تتمكن البطارية من استقبال المزيد من الطاقة، وكيف يتعافى النظام بعد انقطاع التيار. تؤثر هذه الإعدادات على كل من استهلاك الوقود وجودة الخدمة.

استخدم منحنى وقود المولد

يتغير استهلاك الوقود مع التحميل. اطلب بيانات الشركة المصنعة للتر/ساعة عند نقاط تشغيل مختلفة، ثم تحقق منها مقابل سجلات الموقع. قد يكون رقم متوسط التر/كيلوواط ساعة مفيدًا للفحص، ولكنه قد يخفي تأثير الفترات الطويلة عند الحمل المنخفض.

لكل فترة زمنية تم نمذجتها، قم بتقدير وقود المولد من طاقته التشغيلية ومدته. اجمع الفترات الزمنية لكل من خط الأساس والسيناريو الهجين. قم بتضمين طاقة المولد المستخدمة لشحن البطارية، وخسائر التحويل، والاستهلاك المساعد في نموذج الإرسال. قم بنمذجة عدة فترات موسمية قبل تحويل تقدير يومي إلى رقم سنوي.

تعد منصة REopt التابعة لمختبر روكي الوطني مثالاً لأداة تقيّم حجم أنظمة الطاقة وإرسالها عبر المولدات الشمسية والبطاريات والوقود. يظل النموذج معتمدًا على مدخلاته وقيود التشغيل وافتراضات التكلفة.

حساب توفير شفاف

يستخدم المثال التالي إجمالي الوقود الشهري المفترض لإظهار الحساب. لا يتنبأ بأداء منتج YINTU معين أو مشروع عميل.

إجمالي توفير تكلفة الوقود هو الفرق في اللترات مضروبًا في سعر الوقود المسلم. لتقدير صافي مدخرات التشغيل، أضف أي تغيير مؤكد في تكاليف صيانة المولد واطرح تكاليف صيانة التخزين الإضافية ورسوم البرامج وأي كهرباء مشتراة مستخدمة للشحن. تجنب احتساب إنتاج الطاقة الشمسية والديزل المتجنب كفائدتين نقديتين منفصلتين عندما يمثلان نفس الطاقة المزاحة.

لاتخاذ قرار استثماري، قارن التكلفة الكاملة المثبتة والتدفقات النقدية على مدار فترة التحليل. قم بتضمين استبدال المكونات، وتدهور البطارية، والتمويل حيثما ينطبق، والقيم المتبقية الواقعية. اختبر النتيجة مقابل أسعار ديزل أقل، وإنتاج طاقة شمسية أضعف، وجدول إنتاج متغير. شهر واحد مواتٍ ليس توقعًا للعائد السنوي.

قياس الطاقة، والطاقة، والاحتياطي بشكل منفصل

يمكن للمحرك أو المضخة إنشاء طلب بدء تشغيل قصير يختلف عن متوسط الحمل. حدد الحمل المستمر، وواجب البدء، والانقطاعات المسموح بها. ثم حدد مقدار الطاقة التي يجب أن توفرها البطارية بين فرص الشحن، وما هو الاحتياطي الذي يجب أن يظل متاحًا لحدث غير متوقع.

للتطبيقات التجارية الصغيرة،نظام تخزين طاقة هجين بسعة 65 كيلوواط ساعة مع خيارات طاقة 30 كيلوواط أو 50 كيلوواطيوفر نقطة انطلاق للمنتج. يحدد الإدراج مدخلات PV تصل إلى 38 كيلوواط وواجهة مولد. تشترك نسختان الطاقة في نفس طاقة البطارية المقدرة؛ اختيار نسخة الطاقة الأعلى لا يضيف طاقة مخزنة.

يمكن للمشاريع الأكبر البدء بمراجعةأنظمة تخزين طاقة البطاريات المعبأةمن YINTU. تأكد مما إذا كان التكوين المحدد يتضمن PCS، ومدخل PV مباشر، وضوابط الموقع، ومعدات التبديل. سعة الخزانة أو الحاوية وحدها لا تشكل شبكة مصغرة عاملة كاملة.

اجمع هذه المدخلات لتقييم مفيد

جميع أرقام التوفير المذكورة أعلاه هي مدخلات حساب افتراضية، وليست نتائج مشروع مقاسة أو ضمانات أداء. تعتمد مدخرات الوقود النهائية على الموقع واستراتيجية التشغيل المعتمدة. الغلاف هو مفهوم تطبيق تم إنشاؤه بواسطة الذكاء الاصطناعي.